射頻導納物位開關的運行原理

射頻導納物位開關的運行原理

射頻導納物位開關控制技術是一種電容式物位控制技術發展起來的，防掛料(傳感器粘附之物料稱位掛料)性能更好，工作更可靠，測量更準確，使用性更廣的物位控制技術，‘射頻導納’中 ‘射頻’既高頻，‘導納’的含義為電學中阻抗的倒數，它由阻性成份，容性成份，感性成份綜合而成，所以射頻導納技術可以理解為用高頻信號測量導納的方法。

點位射頻導納技術與電容技術的重要區別是采用了三端技術和測量參量的多樣性。電路單元中心端測量信號與同軸電纜中心線連接，然后連接到傳感器中心端上。同時同軸電纜屏蔽層懸浮在一個幅度非常小又非常穩定的，但與測量信號等電位，同相位，同頻率，但又沒有直接電氣關系既互相隔離的電平上，其效果相當于，測量信號經過一個增益為‘1’，驅動能力很強的同相放大器，輸出與同軸電纜屏蔽層相連，然后再連到傳感器的屏蔽層上。地線是電纜中另一條獨立的導線。由于同軸電纜的中心線與屏蔽層存在上述關系，所以二者之間沒有電位差，也就沒有電流流過，既沒有電流從中心線漏出來，相當于二者之間沒有電容或電容等于零。因此電纜的溫度效應，安裝電容也就不會產生影響。

對于傳感器上的掛料影響問題，采用一種新的傳感器結構，五層同心結構，見圖1.1傳感器結構：最里層是中心探桿，中間是屏蔽層，最外面是接地的安裝螺紋，用絕緣層將其分別隔離起來。與同軸電纜的情況是一樣的，中心探桿與屏蔽層之間沒有電勢差，即使傳感器上掛料阻抗較小，也不會有電流流過，電子儀器測量的僅僅是從傳感器中心到對面罐壁(地)的電流，因為屏蔽層能阻礙電流沿傳感器返回流向容器壁，因而對地電流只能經傳感器未端通過被測物料到對面容器壁。既UA=UB，IAB=(UA-UB)×Y=O見圖1.2測量的等效圖。雖然屏蔽層與容器壁之間存在電勢差，兩者之間有電流流過，但該電流不被測量，不影響測量結果。這樣就將測量端保護起來，不受掛料的影響。只有容器中的物料確實上升接觸到中心探桿時，通過被測物料，中心探桿與地之間才能形成被測電流，儀表檢測到該電流，產生有效輸出信號。射頻導納技術由于引入了除電容以外地測量參量，尤其是電阻參量，使得儀表量信號信噪比上升，大幅度的提高了儀表的分辨力，準確性和可靠性；測量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應用領域。

圖1.1傳感器結構圖